Скважинная шумометрия и виброакустическое воздействие на флюидонасыщенные пласты. Марфин Е.А. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

9
ji
ijji
s
xx
)uu(
)t,x(Fdiv
t
)t,x(
t
p
c
p
2
2
2
2
2
1
,
(2.1)
где р – звуковое давление; ρ – плотность жидкости; c
s
– скорость звука в
жидкости;
– массовый расход, приведенный к единице объема;
F
– сила
вязкого трения, приведенная к единице объема u
i
, u
j
– отклонение
компоненты скорости элемента жидкости от скорости основного течения;
ij
–
тензор вязких напряжений; напряженность элементарных источников звука;,
с которой колеблющееся тело действует на жидкость.
В уравнении (2.1) источниками гидродинамического звукообразования
служат элементарные излучатели типа монополей
t
)t,x(
, диполей
)t,x(Fdiv
, и квадруполей
ji
ijji
xx
)uu(
2
. Необходимо отметить, что в
движущемся потоке жидкости по скважине всегда существуют пульсации
гидродинамического давления ("псевдозвук"), которые могут восприниматься
как звук.
При малых скоростях течения жидкости, что характерно для
гидродинамических потоков в скважине, основную роль в излучении звука
играют монопольные источники и в определенных ситуациях - дипольные. В
частности, при взаимодействии потока с обтекаемой поверхностью при
движении жидкости по трещиновато-пористым средам роль дипольных
источников в гидродинамическом звукообразовании может существенно
возрастать.
Каждый источник звука имеет собственный, характерный для него
спектр звуковых колебаний [11]. Спектр интенсивности шума в случае малых
скоростей (v<<c
s
) пристеночных течений располагается в низкочастотной
области (до сотен герц) и в значительной степени определяется
псевдозвуковыми эффектами. Дипольная составляющая звукового излучения
в спектре интенсивности шума расположена в области достаточно высоких
частот (тысячи герц). Препятствия для течения жидкости изменяют
спектральную картину интенсивности шума. Чем меньше размер препятствия,
тем в более высокую область смещается максимум спектра.
Характерная картина спектров гидродинамических шумов представлена
на рис. 2.1. На рис. 2.1 (а) показано спектральное распределение шумов
потока жидкости в НКТ, которое имеет спад уже при низких частотах. Эти 
          1 2 p ( x ,t )                    2 ( ui u j  ij )
      p 2 2 
       2
                             divF ( x ,t )                                   (2.1)
         cs t      t                               xi x j       ,

где р – звуковое давление; ρ – плотность жидкости; cs – скорость звука в
жидкости;  – массовый расход, приведенный к единице объема; F – сила
вязкого трения, приведенная к единице объема u i , u j – отклонение
компоненты скорости элемента жидкости от скорости основного течения; ij –
тензор вязких напряжений; напряженность элементарных источников звука;,
с которой колеблющееся тело действует на жидкость.
     В уравнении (2.1) источниками гидродинамического звукообразования
                                                                  ( x ,t ) 
служат элементарные излучатели типа монополей                                 , диполей
                                                                     t      
                                   ( ui u j  ij ) 
                                    2
divF ( x ,t ) , и квадруполей                       . Необходимо отметить, что в
                                                       
                                       xi x j       
движущемся потоке жидкости по скважине всегда существуют пульсации
гидродинамического давления ("псевдозвук"), которые могут восприниматься
как звук.
     При малых скоростях течения жидкости, что характерно для
гидродинамических потоков в скважине, основную роль в излучении звука
играют монопольные источники и в определенных ситуациях - дипольные. В
частности, при взаимодействии потока с обтекаемой поверхностью при
движении жидкости по трещиновато-пористым средам роль дипольных
источников в гидродинамическом звукообразовании может существенно
возрастать.
     Каждый источник звука имеет собственный, характерный для него
спектр звуковых колебаний [11]. Спектр интенсивности шума в случае малых
скоростей (v<

Страницы